基于節(jié)約里程法的同城配送路線規(guī)劃

楊秋

中圖分類號(hào)：F252 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

內(nèi)容摘要：本文考慮將節(jié)約里程法運(yùn)用到同城配送中，并以銷售汽車及其零部件通過運(yùn)輸車從配送中心運(yùn)往4S店的路線規(guī)劃為研究對(duì)象，綜合考慮里程、時(shí)間、成本、服務(wù)等多方面因素，以期實(shí)現(xiàn)汽車的JIT配送。

關(guān)鍵詞：節(jié)約里程法 同城配送 路線規(guī)則

相關(guān)理論基礎(chǔ)

（一）同城配送

同城配送是從區(qū)域配送中發(fā)展而來的，它將不同品牌、不同種類、不同供應(yīng)商的貨品組織起來，通過物流信息化平臺(tái)，在貨物的倉儲(chǔ)、加工等物流活動(dòng)的過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)控，以實(shí)現(xiàn)同一城市資源的統(tǒng)一調(diào)配，高效率地將貨物送到顧客手中，是一種精確到時(shí)間、地點(diǎn)的自動(dòng)化配送系統(tǒng)。

目前，同城配送作為物流配送體系的最后一環(huán)已經(jīng)引起了越來越多學(xué)者的關(guān)注。董媛（2008）根據(jù)我國國情，分析我國同城配送物流的現(xiàn)狀及存在的問題，并提出了改進(jìn)建議；楊春燕（2014）從物流人才的角度，分析了同城配送物流人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，并提出了關(guān)于同城配送物流人員的培養(yǎng)途徑。已有學(xué)者從不同角度對(duì)同城配送物流進(jìn)行了研究，然而考慮用節(jié)約里程法進(jìn)行同城配送物流路線規(guī)劃的研究卻屈指可數(shù)，本文擬用該方法進(jìn)行銷售汽車的同城配送路線規(guī)劃研究。

（二）節(jié)約里程法

節(jié)約里程法是用來解決運(yùn)輸車輛數(shù)目不確定問題的最有效的啟發(fā)式算法。用于解決配送路線規(guī)劃問題的基本思想是：假設(shè)P為配送中心，A和B分別是配送點(diǎn)，P與A之間的距離為a，P與B之間的距離為b，A與B之間的距離為c。如果用兩輛車分別從P向A和B配送，車輛運(yùn)輸里程為2a+2b。如果只派一輛車，從P向A、B巡回配送，則車輛運(yùn)輸里程為a+b+c。兩種配送方法車輛運(yùn)輸里程差為（2a+2b）-（a+b+c）=a+b-c。如果a+b-c>0，那么第二種方法下的車輛運(yùn)輸里程優(yōu)于第一種配送方法下的車輛運(yùn)輸里程。如果多家配送，可以根據(jù)節(jié)約里程的大小順序連接各配送點(diǎn)并規(guī)劃出最佳路線。

該方法已在物流配送中得到了應(yīng)用，張文華（2012）、李如姣（2008）運(yùn)用該方法，根據(jù)具體的物流公司已有的配送中心和路線，對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化；張穎敏（2011）綜合考慮車流量、客戶分布狀況及車輛載重情況，運(yùn)用該方法對(duì)配送路線進(jìn)行了優(yōu)化，并提出了負(fù)載配送網(wǎng)絡(luò)模型的改進(jìn)建議。該方法在跨國跨省物流配送中已頗有成效，研究證明其在同城配送中也具有較高適用性。

節(jié)約里程法在同城配送中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的節(jié)約里程法只是節(jié)約“里程”，但在實(shí)際運(yùn)作過程中，節(jié)約了里程并不一定節(jié)約了成本，尤其是在城市內(nèi)的配送過程中，最短的路程往往在時(shí)間、成本等方面不是最優(yōu)的。因此，本文所指的節(jié)約不光是狹義的“里程”，而是綜合考慮里程、時(shí)間、成本、服務(wù)等多方面因素。

本文將以國內(nèi)某汽車銷售公司的同城配送情況為例，說明節(jié)約里程法在同城配送過程中的應(yīng)用。假定某汽車銷售公司的某一區(qū)域配送中心P承擔(dān)周邊A、B、C、D、E、F、G、H、I九家4S店的配送任務(wù)，如圖1所示。

（一）最優(yōu)路線及其運(yùn)輸成本的計(jì)算

在每兩點(diǎn)之間（包括配送中心和4S店）往往會(huì)有多條路線，首先要確定這些路線中的最優(yōu)路線，運(yùn)用公式（1）及公式（2）確定兩點(diǎn)之間的最優(yōu)路線及其運(yùn)輸成本。

Cn=Cn1+Cn2 （1）

Cn2=k（tn-smin/v0） （2）

其中，Cn表示通過第n條路線配送的運(yùn)輸成本；Cn1表示運(yùn)輸過程中的顯性成本（包括燃油費(fèi)、工資、車輛折舊、保險(xiǎn)費(fèi)等）；Cn2表示隱性成本（由配送延誤等非正常事件引起的成本）；v0表示配送過程中車輛的正常運(yùn)輸速度；smin是指所有路線中最小里程的路線；tn是指第n條路線的運(yùn)輸時(shí)間；k為常數(shù)，其值取決于配送時(shí)效的重要性程度。

在兩點(diǎn)之間的各條路線中，Cn值最小的路線就是最優(yōu)路線，最小值Cn即其運(yùn)輸成本。

假定每兩點(diǎn)之間最優(yōu)路線的運(yùn)輸成本如表1所示，其中，a為常數(shù)，表示單位運(yùn)輸成本，單位為（元）。

（二）各經(jīng)銷商（4S店）配送量的確定

假定某一次對(duì)A、B、C、D、E、F、G、H、I九家4S店的配送任務(wù)只有整車配送，配送量如表2所示。

（三）可節(jié)約成本的計(jì)算

計(jì)算各配送點(diǎn)可節(jié)約的成本，計(jì)算結(jié)果如表3所示。

（四）成本節(jié)約排序

根據(jù)表3計(jì)算出的節(jié)約成本表，對(duì)已節(jié)約的成本按大小順序進(jìn)行排列，如表4所示。

（五）給貨運(yùn)車輛分配配送任務(wù)

對(duì)于一家4S店來說，如果其需求量剛好能滿足車輛滿載（即所需貨運(yùn)車車次為整數(shù)），則直接對(duì)其進(jìn)行配送，不考慮與其他4S店共同配送；若其需求量不能滿足車輛滿載（即所需貨運(yùn)車車次不是整數(shù)），則對(duì)能滿足滿載的部分直接配送，對(duì)不能滿足滿載的部分進(jìn)行共同配送。因?yàn)榧僭O(shè)該公司的運(yùn)輸車能裝載整車8輛，所以各4S店直接配送的任務(wù)量和需要共同配送的任務(wù)量如表5所示。

本文對(duì)共同配送部分的任務(wù)進(jìn)行合理安排，基本思想是按照節(jié)約成本的大小順序（不考慮無需共同配送的C點(diǎn)），在滿足貨運(yùn)車輛裝載量的前提下，給貨運(yùn)車輛分配任務(wù)，步驟如下：

首先，將節(jié)約成本最大的D、E連接起來，裝載量為7輛，因?yàn)槠渌鼽c(diǎn)的共同配送部分裝載量均超過1輛，所以不能再加入任何一個(gè)點(diǎn)。這樣就得到一條路線“P-D-E-P”，裝載量為7輛。以下便不再考慮含C、D、E點(diǎn)的路線了。

其次，節(jié)約成本最大的是F-G，裝載量共為7輛，也不能再并入其他點(diǎn)，因此得到第二條路線“P-F-G-P”，裝載量為7輛。以下便不再考慮含C、D、E、F、G點(diǎn)的路線。

再次是A-B路線，A、B兩點(diǎn)的裝載量共6輛，還可再連接一個(gè)點(diǎn)，則考慮與A或B點(diǎn)與剩余的H、I兩點(diǎn)連接的節(jié)約成本，其中最大的是B-I，但A、B、I三點(diǎn)的裝載量超過8輛，不滿足條件，接下來是B-H，A、B、H三點(diǎn)的裝載量為8輛，滿足條件。這樣得到第三條路線“P-A-B-H-P”，裝載量為8輛。

最后只剩下I點(diǎn)，只能直接對(duì)其配送。得到第四條路線“P-I-P”，裝載量為4輛。

因此得到的配送路線有4條，如圖2所示。

計(jì)算方案在此假定的條件下所節(jié)約的成本。若對(duì)各4S店直接配送，成本如表6所示。

依照方案，將各4S店不能滿載的部分進(jìn)行共同配送。這樣一來的總成本如表7所示。

從分析結(jié)果可以看到，用節(jié)約里程法的思想對(duì)不能滿載的配送任務(wù)進(jìn)行整合共同配送，無論從車次上看還是從成本上看，都能得到較好的優(yōu)化。

結(jié)論

本文運(yùn)用節(jié)約里程法對(duì)銷售汽車的同城配送路線進(jìn)行規(guī)劃。通過案例分析可以看出，配送車次由原來的26輛次優(yōu)化后只需22輛次，配送過程中的總成本由原來的782單位優(yōu)化為710單位。不僅是運(yùn)輸過程中配送資源得到了優(yōu)化，在總成本方面也得到了優(yōu)化。

同城配送的發(fā)展能夠促進(jìn)城市的發(fā)展，同時(shí)，同城配送作為“最后一公里”，一直以來制約著物流效率的提升。本文綜合考慮配送過程中的成本、時(shí)間及服務(wù)等因素，通過運(yùn)用節(jié)約里程法對(duì)汽車及其零部件從配送中心運(yùn)往4S店的運(yùn)輸路線規(guī)劃研究發(fā)現(xiàn)，節(jié)約里程法可以有效解決城市“最后一公里”配送問題。本文研究結(jié)果可推廣應(yīng)用到其他商品貨物的短距離配送，同時(shí)物流企業(yè)可以考慮開發(fā)配送管理系統(tǒng)，以便于簡化使用難度，提高運(yùn)用效率。

參考文獻(xiàn)：

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